新概念教学体系
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新概念教学体系范文第1篇
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）42-0142-02
近几年国家颁布和修订了各种工程技术规范，实行了注册岩土工程师考试制度，行业的快速发展导致对高素质地质工程专业复合型专门人才的需求日益迫切，国家教育改革和发展也给高等学校的地质工程专业的人才培养提出了更高要求。“岩土工程勘察”课程是地质工程专业的核心课程之一，直接服务于“工程勘察”就业领域，通过该课程的学习和实践，能够激发学生对本专业的学习兴趣，全面提高学生知识运用能力和综合素质。面对目前工程实践的日新月异、工程技术规范不断修订等新形势，如何有效组织课程内容、教学环节和教学方法成为该课教学必须要解决的问题。目前针对“工程地质勘察”这门课程的教学研究主要是针对课堂教学、教学模式改革、人才培养模式、教材的选择、实践教学等方面进行的，如教学课程内容要与注册土木工程师（岩土）相关联[1]，教学模式和人才培养模式改革的探讨[2-4]，探讨实践教学、野外原位测试试验教学等[5-7]，而针对如何在教学过程中培养工程概念的研究则很少。
一、本课程教学中存在的问题
1.以课堂教学为主，理论教学偏重，实践教学偏轻。该课程在前期教学过程中主要是以课堂讲授为主，设置课程为64学时，注重讲解勘察的基础理论和基本方法，造成学生实际解决问题能力和知识运用能力明显偏弱，尤其是实验动手能力明显不足。
2.所用教材明显滞后于专业的发展。目前关于该课程的教材较少，多十几年前编的教材，教材的内容明显与专业规范内容脱节。
3.野外勘察试验主要以观摩为主。该课程涉及到的实验主要以野外的原位测试为主，前期在讲解过程中主要是在室内进行观摩，而没有进行现场的测试，学生缺乏实际动手能力和数据处理能力。
二、课程的教学目标分析和教学内容设置
岩土工程勘察的基本任务就是按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题作出论证、评价[8]。显然理论联系实际、注重解决实际问题是该课程的鲜明特点。这就要求老师在讲授过程中要注意引导学生理论知识的运用能力，培养学生的基本工程概念，结合工程实际介绍勘察的基础理论和方法，使学生觉得所学知识有用，培养学生的专业兴趣。教学内容方面，因该课程涉及到的相关专业规范多达几十种，而规范内容又在不断的修订中，相关规范内容涉及面广，知识点条目清晰，是课堂教学的首选，但在教学中又不能逐一进行讲解，可选择规范各自的适用范围、规范的普遍性问题、关键数据指标、条文规定进行讲解。教学内容安排的主要特点是：（1）课程内容以“岩土工程勘察规范”为依托进行设置，按照规范内容逐层进行展开，先介绍基本的理论和技术方法，然后具体应用到实际场地，内容由浅入深、范围有宽到窄，连续性较强;（2）教学内容有明显的知识模块体系，不同的知识模块既有不同又存在着极大的相关性;（3）教学内容重视理论联系实际，在讲解基础理论知识的基础上，结合具体工程实际加以运用。
三、教学体系建设
1.教学环节安排。在教学环节安排上，分为以下3个教学环节：（1）进行1学期64个学时的课堂理论教学，介绍岩土工程勘察的基础知识和基本技术方法，在讲解过程中穿插部分工程实例，该环节在大三第一学期进行;（2）室内工程设计，该环节在大三第一学期期末进行，利用2周的时间完成，主要是结合岩土工程勘察规范和具体的工程勘察实例进行讲解，要求学生按照相关规范完成具体的工程勘察实例设计;（3）在水文地质工程地质认识实习基地进行野外实习，因新疆地区冬季气候寒冷，无法进行野外试验，该环节安排在大三第二学期期末，利用2周的时间进行该课程的现场原位测试试验，包括动力触探试验、静力载荷试验、静力触探试验、旁压试验等。3个教学环节相辅相成，互相补充，将工程概念始终贯穿到教学过程中。
2.考核方式。考核方式根据教学环节的不同分为以下3种：课堂教学考核主要是布置大作业和期末出试卷闭卷考试的形式，重点考察学生掌握勘察理论和技术方法的程度，部分考试内容与注册土木工程师（岩土）的相关内容相结合，注重知识的实际应用;室内设计考核方式为布置一具体工程实例，将该工程概况和拟建场地基本的自然地理概况及相关的地质环境内容给出，依据相关规范进行岩土工程勘察设计，设计内容主要包括勘察方法的设置和勘察工作量的布置，重点考察学生对相关规范的熟悉程度、常用的勘察方法的熟练程度及解决实际问题能力;实习基地现场实习考核方式为具体原位测试试验仪器的操作使用和试验数据的整理。
3.教学序列。整个教学序列可概括为由整体向局部再到整体。以勘察方法介绍为例，先统一初步介绍各个勘察方法的特点，然后分章节详细介绍每个勘察方法的具体要求和操作步骤，最后结合具体工程勘察实例总结各个勘察方法的适用性。
4.教学内容。以具体工程实例为导引、以专业知识为背景一直都是从事工科教学过程中，激发学生学习积极性、养成工程分析能力、培养专业精神的有效途径。在实际教学过程中，教学课件的建设需要体现出该课程的专业特色和工程特色。为了满足这方面的需求，结合专业教师的科研项目，从具有特色的工程实践中取经，获得最新的工程实践资料，将特色工程如工民建工程、矿建工程、滑坡勘察工程、泥石流勘察工程、公路勘察工程等介绍到讲堂，教学过程中融合较为突出的实例，弥补了课堂教学过程中实践教学不足的缺陷，提高了学生学习的兴趣。由于近几年各类工程规程也在不断修订，教学课件也要不断进行调整。
5.教学方法。由于该课程的很多知识点涉及到工程地质学、水文地质学、土力学和岩体力学等基础课程，在课堂讲解过程中，回顾、总结、设问和对比等教学手段的综合采用，可有效地提高教学质量。如介绍第八章斜坡场地勘察时，就可以首先以设问的方式让学生回顾影响斜坡稳定的因素、滑坡的基本要素及野外判别标志、斜坡的变形破坏的基本类型等相关内容，进而提炼出斜坡场地可行性研究阶段勘察中需要开展的主要工作和内容。对比分析和反思在教学实践中的应用更能体现出工程概念思想，如针对滑坡勘察可结合具体工程实例进行反思和对比，向学生积极灌输工程思想，包括工程地质测绘方法的重要性、强调各种勘察方法综合利用和互补的必要性、强调按照勘察阶段开展工作的重要性等，以具体实例为依托进行授课，可大大提升学生的学习积极性和学习效果。
“岩土工程勘察”这门课程实践性较强，在讲课过程中结合具体工程实例进行讲解，设置课堂理论授课、室内工程设计和实习基地现场原位测试试验3个教学环节，将工程思想始终贯穿在讲课过程中，大大提高学生的学习积极性和知识的运用能力，培养了学生的基本专业素质和兴趣，为学生毕业后更好地服务社会打下良好的基础。
参考文献：
[1]王朝阳，唐亦川，唐胜利，等.“岩土工程勘察”课程教学模式及人才培养的探讨[J].中国电力教育，2013，（17）：75-76.
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[3]赵建军，王运生，巨能攀.“工程地质勘察”课程教学模式探讨[J].中国地质教育，2010，（4）：35-38.
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[5]殷亚军.《岩土工程勘察技术与土体原位测试》课程教学改革的探讨[J].吉林建筑大学学报，2015，32（3）：109-111.
[6]牟春梅，朱寿增，莫红艳，等.基于工程实践的应用本科《岩土工程勘察》课程教学改革与实践[J].价值工程，2011，（34）：217-218.
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[8]李智毅，唐辉明.岩土工程勘察[M].武汉：中国地质大学出版社，2000：2.
Teaching System Construction and Engineering Concept Cultivating of Geotechnical Engineering Investigation in Xinjiang University
ZHANG Zi-zhao，CHEN Kai，CHU Chun-mei，CHENG Wen-yu
（School of geological and mining engineering，Xinjiang University，Urumqi，830046，China）
新概念教学体系范文第2篇
【关 键 词】科学教学；概念教学；认知同化理论
中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1005-5843（2012）02-0162-03
概念学习分为概念形成和概念同化两个方面：概念形成是由学生从同类事物的不同实例中发现共同的本质特征；概念同化是学生利用认知结构中原有的概念学习新概念的方式。奥苏贝尔根据学生原有知识与新知识之间的关系，提出了三种基本的概念同化模式，即上位学习、下位学习、并列结合学习。[1]因此，教师在进行概念的教学时，根据概念在知识体系中所处的位置、顺序和相互关系，依据概念同化的三种模式，选择合适的方法，使学生学会透过现象看本质，客观地认识概念的本质属性，明确概念的内涵和外延，达到理解和掌握概念、由浅入深地运用科学概念去解决一些实际问题。
一、上位学习模式教学
上位学习又称为“总括学习”，是指新概念相对于学生认知结构中已有概念具有较高的概括水平和较广的包容面，新概念通过把一系列已有观念包含于其下而获得意义，新旧概念产生了一种上位关系。上位概念的外延较大，比较抽象，直接提出概念学生往往不容易理解和接受，借鉴实例或实验，较直观地呈现事实，从具体到抽象，形成概念。正如鲁宾斯坦所说：“任何思维，不论它是多么抽象多么理论的，都是从分析经验材料开始，而不可能是从任何其他东西开始的。”
（一）联系生活实际事例学习概念
功率的概念对初中学生讲是比较抽象的，教师可从生活现象引入，挖土机与人在挖土，挖土机的土少而人挖的土反而多？为什么？两个工人工作相同时间，为什么会出现不同的结果？接着，引导学生比较做功快慢，有两种方法，一是相同时间比做功多少，二是做相同功比较时间长短。这实质上是帮助学生提取储存在头脑中的感性材料，从现象到本质，从感性到理性，建立上位概念。
（二）利用实验探究学习概念
质量有不随物体的形状、状态、温度和位置改变而改变的属性。质量的属性相对生活中具体例子是上位概念，教师来一次实验探究让学生观察现象得出结论要比直接告诉他们记忆深刻得多。教师测量一个烧杯和一个装有固态碘（紫黑色）的升华管的总质量；将升华管加热使里面的固态碘变成气态碘（紫红色）后，重新放入烧杯，观察天平是否平衡，然后引导学生从以上的数据得出结论。物体的质量不随物体状态的改变而改变，物体的质量不随物体温度的改变而改变。同理，教师先测橡皮泥的原始质量，再将橡皮泥捏成其他形状后放回，观察天平是否仍然平衡。得出结论，物体的质量不随物体形状的改变而改变。实践证明，利用实验探究，从具体到抽象，质量的属性上位概念顺利地得到建立。
（三）从生活经验逻辑推理学习概念
从生活经验逻辑推理学习概念，这种方法强调知识的内在逻辑性和知识体系的整体性，对于形成良好的认知结构十分有利，但限于学生的学习能力，这种引入方法在初中阶段应用较少。例如，在引入功的公式时，教材上规定：功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。作为教师，该如何帮助学生形成功大小计算的概念呢？教师可以引导学生探究：功大小与哪些因素有关呢？假设将物体A举高1m做的功为W。教师提出问题：（1）如果力增加一倍，高度不变。（相当于同一物体举两次）学生回答：2W；（2）力不变，高度变为两米。（相当于同一物体举两次）学生回答：2W；（3）力增加一倍高度变为两米。（相当于同一物体举4次）学生回答：4W。因此，我们可以得出：功和力的大小成正比和距离成正比，即W=Fs。
二、下位学习模式教学
下位学习又称“类属学习”，是指将概括程度或包容水平较低的新概念，归属到原有认知结构中适当概念之下，从而获得新概念的意义。教学中可在原有概念下引出新概念，并把新概念纳入原有概念体系，反过来对原有上位概念又做了补充和扩展。
（一） 运用例举法内化呈现概念
氢氧化钠、氢氧化钙是碱的下位概念，我们在学习了碱通性以后，再来学习氢氧化钠、氢氧化钙的特性。教师在讲述完氢氧化钠、氢氧化钙的特性后，教师可以说，氢氧化钠、氢氧化钙属于碱，当然具有碱的通性。又如，教师在引出重力、压力、摩擦力、浮力概念后，可以让学生讨论、分析力的三要素。通过学生讨论，画图，无形中丰富了学生对力的感性认识，对于抽象的力概念，更形象化、直观化，使之便于理解。所以，多层面、多角度地呈现概念，为概念的顺利得出和概括创造条件。
（二）运用简化的模式图实现概念同化
如细胞分裂和细胞生长、分化都是细胞特点的下位概念，三者属并列关系。教师如果单纯地通过文字进行讲解，学生难以理解概念。教师在教学中，利用简化的模式图，将抽象概念具体化，学生很容易了解细胞的行为特征。如下图，过程（一）表示细胞通过分裂使数目增多，故细胞分裂是量变的过程，刚分裂出的细胞在形态、结构和生理功能上都相似。过程（二）表示细胞分化的过程，是在分裂的基础上，细胞在形态、结构和生理功能上形成稳定性差异的过程。[2]
（三）应用生活中的实际事例掌握概念
民间谚语中蕴藏着许多科学的概念知识，在备课过程中有意识地挖掘，在教学过程中恰当地运用，一定能起到激发学生兴趣、促进学生概念学习的作用。
“龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞。”这是生物的遗传，是生物界普遍存在的现象；“一母生九子，连母十个样。”这反映了生物的变异现象；“一山不容二虎”――生物的种内斗争；“飞蛾投火”，这是生物的应激性。“一朝被蛇蛟，三年怕草绳”，这是生物的条件反射；“一方水土育一方人”，这是生物与环境的关系。通过应用生活中的实际事例，把学到的概念在实践中加以运用，这是帮助学生从抽象到具体，从一般到个别的过程。
三、并列结合学习模式教学
要学习的新概念与原有概念并无上下位关系，但横向上同其他的概念相互作用有一定联系，或都是某一概念的下位概念，它们存在于共同的知识体系中。在完成一定知识的教学后，可以使用求同和求异方法对相邻、相对、并列的概念进行归纳整理，根据它们的相互关系组合成概念体系。
（一）运用类比的方法同化概念
类比具有启发思路，提供线索，举一反三，触类旁通的作用，鉴于初中学生的年龄特点，其思维活动还刚处于从形象到抽象思维的过渡，对于较为抽象的科学知识难以接受。如果教师能在课堂上给某些知识以形象生动的类比，学生接受起来往往能收到事半功倍的效果。相对原子质量是初中科学基本概念教学的一个难点，需要学生有较强的非逻辑思维能力去理解。因此，在教学中可以用一些具体的事例进行形象类比来正确理解。如，现有四种粮食的籽粒，它们每粒种子的实际平均质量是：高梁3×10-5kg、谷子2.5×10-6kg、玉米2.5×10-4kg、小麦4.5×10-5kg，要经常书写和使用这些数字很不方便，若取一粒高粱种子实际质量的1/12（即2.5×10-6kg）作为标准，其他几种粮食种子的实际质量与这个标准相比较，就会得出一些便于书写和使用的简单比值：高梁12、谷子1、玉米100、小麦18。同样道理，相对原子质量的标准是碳原子（C―12）质量的1/12，其它原子的质量跟它比较的值，就是这种原子的相对原子质量。通过这种形象的类比，学生对相对原子质量这个比较抽象的概念有了一个形象的认识，为正确理解相对原子质量的概念打下坚实的基础。
（二）列表对比展示概念差异
对比法就是把一些相近或关系密切的基本概念，从几个方面进行逐项的对比，从中找出异同点来，以便明确其本质特征。例如，动脉、静脉、毛细血管三种血管不同，可以从从管壁、弹性、血流速度、功能四个方面加以比较。动脉、静脉、毛细血管三种血管对比列表如下。
（三） 概念图构建概念体系
概念图能较好地展示概念之间的逻辑关系，能让概念之间隐性的关系显性化，用概念图来构建知识网络，能更好地组织和呈现教学内容，使学生更容易理解各概念之间的关系及其在知识体系中所处地位。[3]如，在动物的生命活动的调节教学中，涉及到很多概念，有些概念属于并列存在，有些概念属于上下位关系，关系错综复杂，学生不容易理清前后知识点的联系。它们的关系可以用概念图表示。
概念图既可以概括一节课的内容，又可以概括一章或几章的内容，范围大小视需要而定，引导学生自己画图找概念间的联系，有助于理清思路，理解概念在知识体系中的位置和作用，提高学习的效率。
（四）维恩图彰显概念关系
笔者发现，对概念的理解不到位，特别是对概念之间的关系理解不到位，这是学生在概念学习中的最大困难。许多概念之间有包含与被包含，或者出现交集的情况，这种内容相关的概念可以用借助数学集合关系，用直观的几何图形。比如，用大小的圆圈，以及圆圈之间的从属或有部分交集的关系来表示几个概念之间的关系。例如，种内斗争和种间斗争是并列关系，都是生存斗争概念的下位概念，它们构成了生存斗争的两种形式。竞争是属于种间斗争的下位概念，而不是种内斗争的范畴。生存斗争的维恩图可以概括为右图所示。
借助数学集合直观的图形，让学生在在运用中得到巩固和概念的深化。教师可以在完成章节知识的教学后，对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳，根据它们的逻辑关系，用一定图式组成一定序列，形成概念体系。把学生感知“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中，让学生获得一个条理清晰的知识网络，既能帮助学生理解新概念，又能进一步巩固深化已学概念。
（五）循环图突出概念联系
在血液循环的教学中，体循环和肺循环是血液循环概念的下位概念，它们构成了血液循环的两阶段，并且都包含了营养物质和气体两方面的交换。体循环是细胞消耗营养物质，将氧气转化为二氧化碳；同时动脉血变成静脉血；在肺循环的过程中，血液将CO2排除，增加了氧气，把静脉血变成动脉血。体循环和肺循环同时存在，在物质上互相依存，在气体交换上具有的连续性。血液循环的整个过程用循环图表示更清晰，学生容易掌握血液的变化情况。
总之，奥苏贝尔提出的这三种概念同化模式并不是孤立存在，而是统一在一起的。教师在采用上位学习模式教学，有时还要用到下位学习模式，甚至并列结合学习模式。所以，教师在概念教学时，应灵活应用，同时，对一些重要的科学概念，学生只有在多次循环中才加以深刻的理解和掌握。为此，在教学中要根据学生的特点，从实际出发把握教材，深入研究每个概念的深度和广度，才能更好地完成科学概念教学。
注 释：
[1]施良方.学习论[M].北京:人民教育出版社,1994,220-249.
新概念教学体系范文第3篇
关键词: 数学概念 数学教学 教学设计
数学概念是事物在数量关系和空间形式方面的本质属性的反映,是人们通过实践,从数学所研究的对象的许多属性中,抽出其本质属性概括而成的。
数学概念是进行数学推理、判断的依据,是建立数学定理、法则、公式的基础,也是形成数学思想方法的出发点。因此数学概念学习是数学学习的基础,数学概念教学是数学教学的一个重要的组成部分。
一、数学概念学习的内容
1.数学概念名称。
例如,“平行四边形”、“正方体”和“圆”等。
2.数学概念定义。
例如,“平行四边形”的定义是“两组对边分别平行的四边形”。
3.数学概念的例子。
符合数学概念定义的事物是数学概念的正例,不符合数学概念定义的事物是数学概念的反例。例如,矩形是“平行四边形”的正例,而梯形则是“平行四边形”的反例。
4.数学概念内涵和外延。
明确概念,必须弄清概念的内涵和外延。
概念的内涵是指概念所反映的一切事物的本质属性。它说明概念所反映的事物是什么样的,即反映了概念的质的方面。如“平行四边形”的内涵就是平行四边形所代表的所有对象的本质属性:有四条边,两组对边分别平行,对角线互相平分等。
概念的外延是指概念所反映的事物的范围。它说明概念所反映的对象是哪些,即反映了概念的量的方面。如“平行四边形”的外延是指邻边不等的斜平行四边形、矩形、菱形、正方形的集合。
“三角形”的外延指锐角三角形、直角三角形和钝角三角形所组成的集合。
任何一个概念都具有确定的内涵和外延这两个方面,它们是概念最基本的逻辑特性。学习一个概念就是要明确概念所指的对象是什么,其所反映的对象具有哪些本质属性,只有对概念的内涵和外延两方面都有了准确的了解,才能说明概念是明确的。
5.数学概念之间的关系。
一般的,概念之间的关系是指概念外延之间的关系。
根据两个概念的外延有无共同之处,概念间的关系分为相容关系和不相容关系两类。
弄清概念之间的关系有利于理解概念,建立知识之间的联系,形成知识体系是非常有用的。
二、数学概念学习的形式
数学概念学习的形式一般有两种:数学概念的形成和同化。
1.数学概念形成的过程。
在数学发展史上一个数学概念的形成要经过长的时间,有的甚至是几十年,几百年。例如圆的形成。
教师不直接把概念的定义给学生,再现数学概念的形成过程,使学生经历概念的形成过程。
数学概念形成是从大量的实际例子出发,经过比较、分类从中找出一类事物的本质属性,然后再通过具体的例子对所发现的属性进行检验与修正,最后通过概括得到定义并用符号表达出来。数学概念形成的过程有以下几个阶段。
(1)观察实例。观察概念的各种不同的正面实例,可以是日常生活中的经验或事物,也可以是教师提供的典型事物。例如,要形成平行线的概念,可以观察黑板相对的两条边,立在路边的两根电线杆,横格练习本中的两条横线等。
(2)分析共同属性。分析所观察实例的属性,通过比较得出各实例的共同属性。例如上面的各个实例分别有各自的属性,通过比较可以得出它们的共同属性是:两条直线、在同一个平面内、两条直线间的距离处处相等、两条直线不相交、两条直线可以向两边无限延伸等。
(3)抽象本质属性。从上面得出的共同属性中提出本质属性的假设。例如,提出平行线的本质属性的假设是:在同一个平面内、两条直线间的距离处处相等、两条直线不相交。
(4)确认本质属性。通过比较正例和反例检验假设,确认本质属性。例如举出平行直线、相交直线和异面直线的例子确认平行线的本质属性。
(5)概括定义。在验证假设的基础上,从具体实例中抽象出本质属性,推广到一切同类事物,概括出概念的定义。例如可以概括出“在同一个平面内,不相交的两条直线叫做平行线”。
(6)符号表示。用习惯的形式符号表示概念。例如平行线用符号“∥”表示。
(7)具体运用。通过举出概念的实例,在一类事物中辨认出概念,或运用概念解答数学问题,使新概念与已有认知结构中的相关概念建立起牢固的实质性联系,把所学的概念纳入到相应的概念体系中。
2.数学概念的同化学习形式。
(1)揭示本质属性。给出概念的定义、名称和符号,揭示概念的本质属性。例如,学次函数的概念,先学习它的定义:“如果y=ax+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),那么,y叫做x的二次函数。”
(2)讨论特例。对概念进行特殊的分类,讨论各种特例,突出概念的本质属性。例如二次函数的特例是y=ax,y=ax+c,y=ax+bx等。
(3)新旧概念联系。使新概念与原有认知结构中有关观念建立联系,把新概念纳入到相应的概念体系中,同化新概念。例如把二次函数和一次函数、函数等联系起来,把它纳入到函数概念的体系中。
(4)实例辨认。辨认正例和反例,确认新概念的本质属性,使新概念与原有认知结构中有关概念精确分化。例如举出y=2x+3,y=3x-x+5,y=-2x-4等让学生辨认。
(5)具体运用。通过各种形式运用概念,加深对新概念的理解,使有关概念融会贯通成整体结构。下面我们看一段运用一元二次函数的教学实例。
教师通过计算机的演示,让学生根据二次函数图像的不同位置判断二次函数y=ax+bx+c的系数a,b,c,以及二次方程ax+bx+c=0的判别式的符号,加深对二次函数的理解,使概念、图像融会贯通成整体结构。
数学概念形成与数学概念同化是有区别的。
数学概念形成需要的是对物体或事件的直接经验,从这些物体或事件中抽象出它们的共同属性。
而在数学概念同化的过程中,新的数学概念的共同属性一般都是教师指出的,不需要学生自己去发现,重要的是使学生把新知识与头脑中已有的有关知识联系起来。
在概念形成过程中,要求学生对所发现的共同属性进行检验,并通过对所发现的共同属性的修正,最终确定它们的本质属性。
而在数学概念同化过程中,则要求学生辨别所学习的新概念与原有认知结构中的有关概念的异同。并将新概念纳入到原有的认知结构中去。
但是数学概念形成与数学概念同化也不是互相排斥的,在教学中把这两种数学概念学习形式有机地结合起来,常常可以收到较好的效果。
具体做法可以是,教师在向学生讲述定义之前,有意识地举出一些数学概念的实际例子,一方面让学生观察、思考,并从中归纳事物的本质属性,另一方面又直接揭示这些例子中所蕴含的某一类事物的本质属性,并给出有关数学概念的定义。
这样学生对数学概念既有感性认识又有理性认识,从具体到抽象,符合人的认识规律,同时又可提高教学效率,使学生能在较短的时间内正确理解数学概念所反映的事物的本质属性。
三、数学概念的教学设计
1.数学概念的引入。
引入数学概念是理解和运用数学概念的前提。
用数学概念形成的学习方式进行教学时,主要是通过提供一定数量的实例来引入数学概念,从这些实例中概括出它们的共同属性。因此恰当地选择实例是非常重要的,在选择时要注意以下几个方面:针对性、可比性、适量性、趣味性、参与性。
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(1)针对性。应围绕数学概念的本质属性选择实例,要淡化这些实例中的非本质属性,以免干扰教学概念的形成。
(2)可比性。既要设计所要形成的数学概念的正例,又要设计不符合这一概念的反例,在概念引入阶段,正例与反例应当容易识别,能明显区分它们的某些不同属性。
(3)适量性。实例要有一定的数量,数量太少不足以形成概念,数量太多会浪费学习时间并使学生感到乏味,实例的数量应因人而异,为此应充分了解学生的学习水平与接受能力。
(4)趣味性。实例应尽可能生动、有趣,语言要简练,以利于激发学生的学习兴趣,还可借助实物模型、图片、录像、多媒体课件等多种形式引人概念。
(5)参与性。组织学生对所列举的实例进行比较、分类,并进一步展开讨论,找出它们的本质属性。下面我们看一个概念教学的引入案例。
引课时,教师通过多媒体给出了一个画面,然后,组织学生进行观察,观察画面上有几种你熟悉的几何图形。并进一步展开讨论,确认画面上有几种图形,生动、有趣地引入了这节课的内容――“梯形”。
用数学概念同化的学习方式进行教学时,直接揭示概念的本质属性,学习数学概念的定义、名称和符号。为了使新概念的学习能顺利进行,先采用生动而又多样化的方式对已经学过有关的概念进行复习。既能使学生不感到枯燥乏味,又能弥补学生在旧知识学习过程中所产生的不足,从而为新概念的学习扫除障碍。同时根据学生的实际,充分估计学生在接受数学概念时可能产生的困难或错误,明确教学的难点与重点,设计突破难点与落实重点的方法。
教师让学生以小组讨论的形式,回顾和复习了小学学过的有关“梯形”的内容,直接揭示概念的本质属性,学习数学概念的定义、名称和符号,使学生既不感到枯燥乏味,又为“梯形”的学习扫除了障碍。
2.数学概念的理解。
通过辨识进一步明确概念的含义,它的内涵与外延,并用以区别相关概念。在这一过程中对数学概念逐步加深理解,新的数学概念逐步同化到原有的认知结构中去,促使原有的认知结构变得更为合理、更为完整,并逐步形成新的概念体系。
在设计时,教师应注重揭示新旧概念间的联系与区别,并选择恰当的例子将概念与概念之间的这种联系与区别直观而又具体地反映出来。
如教师组织学生对平行四边形与梯形的联系和区别进行讨论,使学生明确了梯形概念的内涵和外延,同时,又通过组织学生画梯形或剪梯形的活动,加深了对梯形概念的理解。使新的数学概念逐步同化到原有的认知结构中去,促使原有的认知结构变得更为合理、更为完整,并逐步形成新的概念体系。
数学概念理解的设计包括设计学生的活动。例如教师可让学生对概念进行分组讨论,让学生交流对教学概念的理解和各自的观点,还可借助各种教学媒体,设计框图、结构图帮助学生建立概念体系。
3.数学概念的运用。
数学概念的运用是指学生在理解数学概念的基础上,运用它去解决同类事物的过程。数学概念的运用有两个层次:一种是知觉水平上的运用,是指学生在获得同类事物的概念以后,当遇到这类事物的特例时,就能立即把它看作这类事物中的具体例子,将它归入一定的知觉类型;另一种是思维水平上的运用,是指学生学习的新概念被类属于水平较高的原有概念中,新概念的运用必须对原有概念重新组织和加工,以满足解当前问题的需要。因此,数学概念运用的设计应注意精心设计例题和习题,可以有以下两种。
(1)数学概念的识别。针对数学概念中容易出错的地方有目的地设计一些问题,供学生鉴别,以加深印象。与概念引人和理解阶段相比,这里的问题可以多一些隐蔽性,也可以设置一些干扰因素。
(2)数学概念的简单运用。编制一组问题对所概括的数学概念加以运用,这组问题应当是递进的,有一定的变化,难度不宜过高。有时直接利用概念的定义来解决问题,常常可以将问题化难为易,教师可以选择有关的问题作为例题和习题,培养学生灵活运用数学概念解决问题的能力。
参考文献:
[1]十三院校协编组.中学数学教材教法总论.北京:高等教育出版社,1988.
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新概念教学体系范文第4篇
摘要：数学概念是反映某类数学对象的本质属性和特征思维形式，是数学基础知识的基础，概念教学是整个数学教学的重要部分，其根本任务是准确、有效地揭示概念的内涵，让学生全面、牢固地掌握概念的外延。
关键词：高中数学 概念教学
策略数学概念是学生开始学习一个新知识的起步，概念教学是中学数学教学中至关重要的一环，所以，加强概念教学是提高数学教学质量的有效手段。
一、数学概念的引入
概念的形成是一个积累渐进的过程，因此，在概念教学中要遵循从具体到抽象，从感性认识到理性认识的原则。学生的思维特点是从具体形象思维逐步向抽象思维过渡的，所以数学概念是靠学生自己去感悟、体验的。
1.用实际事例或实物模型引入概念。在进行概念教学时，应注意创设情境，让数学与学生的现实生活结合，使学生感受到数学是富有生命力的。在现实问题的解决中发现数学概念、形成数学思想方法，更能促进学生在以后遇到相关问题时自觉地运用数学经验去解决问题。教师应该在教学中利用学生在日常生活中熟悉的具体事例，通过学生的观察、分析、归纳形成新概念。如“集合概念”的引人：a.所授课班级的所有学生；b．学校中的所有班级等，从而归纳出集合的概念。如果不从客观需要人手，学生对集合的概念就是一个抽象的文字表述。
2.在学生原有基础上引入新概念。任何数学概念都有与之相关的概念，在教学中以学生已掌握的知识为基础，引导学生探求新旧概念之间的区别和联系。例如，在引入偶函数这个概念时，教师可以让学生观察熟悉的函数f（x）=x2，g（x）=｜x｜的图像，学生很容易看出图像关于Y对称。教师提出问题：你能从数的角度说明它为什么关于Y对称吗？学生根据初中对对称的认识，利用自变量x的值对称取值，观察他们的函数值。于是，学生计算了f（1）、f（-1）、f（2）、f（-2）、f（3）、f（-3），学生猜想，x取互为相反数的两个值，它们的函数值相等。教师追问：是对所有的x都成立吗？于是，学生计算f（-x）与f（x），发现相等。然后教师给出这类函数的名字为偶函数。概念的巩固正确的概念形成之后，往往记忆不牢，理解不透，这就要求采取措施，有计划、有目的地复习巩固，在应用中加深理解和提高认识。在平时的教学实践中，我尝试了以下两种方法巩固概念。一方面，利用变式巩固概念在引导学生着重正面理解概念的同时，也可以通过反例以及容易引起对概念发生误解的问题，通过设问和变式来正确地把握概念。另一方面，利用旧概念巩固新概念数学概念形成之后，通过具体例子，说明概念的内涵，认识概念的“原型”，引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用，是数学概念教学的一个重要环节，此环节操作的成功与否，将直接影响学生对数学概念的巩固，以及解题能力的形成。学生通过对问题的思考，尽快地投入到新概念的探索中去，从而激发了学生的好奇心以及探索和创造的欲望，使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造。
二、数学概念掌握和理解
许多数学概念间都有着密切的联系，如平面向量与空间向量，平面角与空间角，函数、方程与不等式，映射与函数等，在教学中要尝试引导学生去寻找、分析其联系与区别 ，使学生掌握概念的本质。如函数概念有两种定义：初中给出的定义是从运动、变化的观点出发；高中给出的定义是从集合、对应的观点出发。从历史上看，初中定义来源于物理公式，而函数是描述变量之间依赖关系的重要数学模型，它可用图像、表格、解析式表示 ，所以高中用集合与对应的语言来刻画函数，抓住了函数的本质属性 ，更具有一般性。
数学概念之间，既相互联系又相互区别。在教学中，我们可以把相近的或学生易于混淆的数学概念搜集整理 ，并引导学生进行对比，找出其联系和差异 ，在比较的过程中使学生深刻理解和记忆概念。
三、概念的巩固
正确的概念形成之后，往往记忆不牢，理解不透，这就要求采取措施，有计划、有目的地复习巩固，在应用中加深理解和提高认识。在平时的教学实践中，我尝试了以下两种方法巩固概念。
其一，利用变式巩固概念。在引导学生着重正面理解概念的同时，也可以通过反例以及容易引起对概念发生误解的问题，通过设问和变式来正确地把握概念。
其二，利用旧概念巩固新概念数学概念形成之后，通过具体例子，说明概念的内涵，认识概念的“原型”，引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用，是数学概念教学的一个重要环节，此环节操作的成功与否，将直接影响学生对数学概念的巩固，以及解题能力的形成。学生通过对问题的思考，尽快地投入到新概念的探索中去，从而激发了学生的好奇心以及探索和创造的欲望，使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造。
四、新概念的应用
在掌握概念的过程中，为了理解概念，需要有一个应用概念的过程，即通过运用概念去引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用，是数学概念教学的一个重要环节，此环节操作的成功与否，将直接影响学生对数学概念的巩固，以及解题能力的形成，在学习任何一个概念之后，我们都会完成教材中的例题练习，来巩固概念，而这一环节实质上就是学生课前自学质疑、课堂交流展示、互动探究等过程，也就是解题教学过程。学习了一个新概念后，一定要把它与相关的概念建立联系，明确概念之间的关系，从而把新概念纳入概念体系中，即在概念体系中进行概念教学，对于容易混淆或难以理解的概念，因此，前面应用概念的目的就不仅仅是巩固概念这一条，还应该科学地整理来自于例题习题训练中所生成的感性的理解，借助典型示例，运用分析比较的方法，挖掘概念间的联系和区别，以及分析应用概念过程中出现失误的原因。如指数函数与幂函数，大于和不小于，异面直线的夹角和向量的夹角，等差数列和等比数列，充分条件和必要条件，奇函数与偶函数，函数的值域和最值，“都不”与“不都”这些概念，可以从内涵和外延的综合上进行比较。
高中数学概念教学应受到每位老师的重视，因为数学概念高度凝结着数学家的思维，是数学家智慧的结晶，蕴含了最丰富的创新教育素材。数学是用概念思维的，在概念学习中体验数学家概括数学概念的心路历程，领悟数学家用数学的观点看待和认识世界的思想真谛，学会用概念思维，进而发展智力和培养能力。
参考文献：
[1]于萍.新课标下高中数学概念教学的探究.数学大世界：教师适用.2011（12）
新概念教学体系范文第5篇
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）12A-
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认知心理学认为，有深度的学习必须是经过主观思考和自主建构的，知识的学习不是来自于阅读内容，而是来自于加工、思考或反省内容。同化论认为，学生获得新概念的主要方法，是借助他们认知结构中已有的有关概念与新信息之间的有效结合。因此，科学课要想引导小学生深度建构科学概念，必须从学生实际出发，借助学生已有经验，投放适当的信息，并通过以探究为核心的系列活动，让学生在思考与操作中，获得对科学本质的认识。在教学中，笔者使用如下策略帮助小学生深度参与科学课堂，有效建构科学概念。
一、深度建构科学概念的前提――充分暴露学生的前概念
根据同化论的理念，学生获得新概念的主要方法是借助认知结构中已有的有关概念与新信息之间的有效结合，使新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的和实质性的联系。因此，充分暴露和利用学生的前概念是科学学习的前提。对此，教师可以设计一些暴露学生前概念的活动，激起学生对前概念的回忆，从而更好地学习新概念。例如，在上自编教材《水的浮力》一课时，笔者设计了一个情境：把一块石头放入水中，让学生思考石头有没有受到水的浮力。学生的前概念一下子就暴露出来了：石头没有受到浮力，因为石头没有浮起来；石头受到了浮力，但是石头太重，浮力太小，所以石头沉下去了；石头是受到浮力的，但是石头太重了，水的浮力托不起石头。一个活动就把学生对浮力大小的前概念完全暴露出来了，这里面呈现了三个不同层次的理解：第一层理解浮力的大小跟沉浮状态有关；第二层理解物体受到浮力的大小跟物体的轻重有关；第三层理解比较深入，他把水的浮力与石头受到的重力进行了比较，更接近概念的本质属性。有了对学生前概念的了解，教师组织教学时就可以做到有的放矢了。
呈现学生前概念的方法还有很多，如直接提问、预测、制作图表等。前概念的暴露不仅可以为教师的教学设计服务，同时也是学生进入学习状态的最佳切入点。
二、深度建构科学概念的关键――充分利用认识冲突
科学家认为，在学习科学的过程中，学生会注意到事件与自己的期望相矛盾，即与自己的图式不匹配，从而引起脑脉冲的警觉，产生认识冲动，或挑战冲动，进而促进学习活动的进行。由此可见，认识冲突是深度建构科学概念的关键。
（一）冲突可产生批判性思维。上例中“石头沉入水中是否受到浮力”的问题，引出了学生大量的前概念，同时认知间的矛盾也呈现了出来。学生有了矛盾就产生了强烈的求证欲望，就产生了批判性思维，就有了概念迁移的可能。
（二）冲突可激活探究欲望。在《水的毛细现象》导入阶段，笔者创设了一个实验情境：把一杯水和一个空杯放在一起，然后提问：“水能自己流到空杯子里去吗？”“有没有办法给这两个杯子架一座桥，让水自己爬过去？”学生的回答是“不能”。当教师放入用餐巾纸做的桥，水沿着纸巾上升的现象呈现在学生面前时，这个现象与学生的原有认识产生了冲突，学生产生了“怎么会这样”的探究热情。
（三）冲突可引出核心问题。在《水的浮力》一课中有这样一个问题：“物体在水中下沉的过程中受到的浮力大小有什么变化？”学生的预测是：
而实际通过准确的测量，最终得出的变化图是这样的：
实证与预测间产生了强烈的冲突，“怎么会是这样的呢，引起浮力大小变化的原因到底是什么呢？”关于浮力大小的核心问题很自然地就切入了进来。
（四）冲突可以将概念指向本质特征。塑料片是光滑的，对于光滑的物体水不能沿着它往上爬；玻璃棒是光滑的，水也不能往上爬。这时，教师给出一根内径很细的有孔隙的玻璃管，问学生水能不能往玻璃管爬。有不少学生认为不能，而实验证明是能的。这个冲突一下子就把“光滑、毛糙”等非本质属性排除了，而把概念真正建立在了“孔隙”上，是孔隙造成了水的毛细现象，这一冲突让概念的建立指向了本质特征。
三、深度建构科学概念的保证――充分解析科学概念的基本结构
（一）提供有结构的材料，为解析科学概念提供有效信息。奥苏伯尔的有意义学习理论认为，新概念的形成主要是靠新信息与学生认知结构中已有的有关概念的相互作用。因此，深度学习的又一重要条件是给学生提供有指向性的新信息，以帮助学生建构新的概念。比如，教学《水的毛细现象》一课，笔者提供了这样几组材料：第一组：布条、宣纸条、塑料纸条。材料提供的信息指向“能使水上升的物体上有明显的孔隙”。第二组材料：铁钉、玻璃棒、粉笔、木块。材料提供的信息指向“孔隙不明显，但只要有孔隙，水就能上升”。第三组：玻璃棒、玻璃管。材料提供的信息指向“孔隙能让水往上升”。将能使水上升的原因由带孔隙的材料提升到纯孔隙上，使学生明白水上升的原因是孔隙而不是材料。第四组：四根内径粗细不同的玻璃管。信息指向“孔隙小水位上升得高，孔隙大水位上升得低”。
提供信息的方法有很多：实验器材、文本文字、多媒体等，但不管哪一种材料，呈现的信息都要有针对性，要准确，不容易引起疑义；要简约，防止思维干扰；出示要有序，要符合建构的逻辑顺序；要易于学生操作，便于学生自主建构科学概念。
（二）将问题转化为可操作的活动，用实证来诠释概念的内涵。由于小学生抽象思维水平相对较低，因此，行为化的活动更有助于学生建立科学概念。在教学过程中，我们要将抽象问题转化成可操作的活动。比如，在研究“物理变化与化学变化各有什么特点？”这一问题时，我们可以转化为“让蜡烛发生一些变化”这一活动来进行研究。学生在对蜡烛进行切碎、融化、凝固、燃烧等一系列变化操作之后，进行归类，从而得出“千变万变，物质本身没有变化，这种变化叫物理变化”“物质本身变了，产生了新物质，这种变化叫化学变化”等认识。
（三）厘清概念内外的关系，建构有层次的概念体系。概念是用来反映事物本质属性的。因此，建立的概念必须具有稳定性和可辨性。稳定性主要明确“它是谁”，它的内涵是什么，外延有哪些；可辨性是指它跟其他概念有什么区别，有什么联系。要想在教学中厘清概念内外的关系，需要建构有层次的概念体系。
第一个层次表现在概念的内涵描述上有层次。比如，在《水的毛细现象》中，可以设计这样的一个层次序列：第一步解决水能借助物体向上升的问题，第二步解决水能借助孔隙向上升的问题，第三步让学生明白水上升的高度跟孔隙的大小有关系，第四步让学生用给定的材料制造一个能让水上升到不同高度的装置。四个步骤层层推进：水能上升；水能借助孔隙上升；水能借助大小不同的孔隙上升，孔隙小水位上升得高，孔隙大水位上升得低。尔后再设计一个综合活动，让学生用逆向思维对概念进行再加工：水要上升必须要有孔隙，水位要有高低，孔隙必须要有大小。这样，水位的毛细现象的概念就被学生所认识、理解并运用。
第二个层次表现在概念在知识体系中所处的位置。新概念的产生是由原认识中的概念和新的信息结合而成，因此，在概念教学中我们应当帮助学生弄清新概念在概念体系中所处的位置，以及与它相邻概念间的区别。比如，苏教版教材四年级下册《无处不在的力》这一单元就对概念的体系进行了有序的组织。如果我们能利用概念体系建构概念，就对学生的认识有很大的帮助。第一课《力在哪里》首先建立了本单元的上位概念：力。学生发现了力存在于对物体运动和形状的影响；有施力者、受力者；力有方向、大小、作用点三个要素。第二课《物体的形状改变以后》要建立的是一个弹力的概念，这是力的下位概念，教学中就可以从力这一上位概念入手。弹力首先是一种力，有力的基本特征，就能在对运动和形状的影响中表现出来，就有施力者、受力者，就有方向、大小、作用点。尔后再找出“恢复原来形状”这一弹力特有的属性，这样对于弹力的概念就建立得比较清楚了。
